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【近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.回答下列问题:(1)汽车发动机工作时会引起反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之】
更新时间: 2025-08-28 15:43:54
1人问答
问题描述:

近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.回答下列问题:

(1)汽车发动机工作时会引起反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.2000K时,向容积为2L的密闭容器中充入2molN2与2molO2,发生上述反应,经过5min达到平衡,此时容器内NO的体积分数为0.75%,则该反应在5min内的平均反应速率v(O2)=___mol•L-1•min-1,N2的平衡转化率为___,2000K时该反应的平衡常数K=___;

(2)一定量NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的关系如图所示.

①反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)为___反应(填“吸热”或“放热”);

②一定温度下,能够说明反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)已达到平衡的是___(填序号);

a.容器内的压强不发生变化

b.混合气体的密度不发生变化

c.NO、N2、O2的浓度保持不变 

d.单位时间内分解4molNO,同时生成2molN2

③在四个容积和温度均完全相同的密闭容器中分别加入下列物质,相应物质的量(mo1)如表所示.相同条件下达到平衡后,N2的体积分数最大的是___(填容器代号);

 容器代号 NON2 O2 
 A 2 0 0
 B 01 1
 C 0.4 0.6 0.8
 D 1 0.5 0.4
(3)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CH4催化还原NO2消除氮氧化物的污染.

已知:CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1

CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1

①写出CH4与NO反应生成N2、CO2、H2O(g)的热化学方程式:___

②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为___.

郭晓峰回答:
  (1)N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),   c(初) 1 1 0   c(变) x x 2x   c(平) 1-x 1-x 2x   所以2x2
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